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Le prime osservazioni hanno mostrato che questo ospite è molto simile alle comete nate nel Sistema solare. Sputnik vi spiega cosa sappiamo di questi corpi celesti ghiacciati.

Irrequieti vagabondi

Le comete sono corpi celesti composti da frammenti di roccia e ghiaccio che viaggiano lungo orbite dall’eccentricità elevata. A differenza di altri corpi celesti del Sistema solare la loro traiettoria è influenzata da fattori non gravitazionali come l’attività del nucleo.

Ci sono comete di corto periodo che effettuano una rivoluzione completa intorno al Sole in meno di 200 anni. La maggior parte di esse rientra nella famiglia cometaria di Giove: il punto più lontano dell’orbita di queste comete si colloca nei pressi del pianeta Giove, il loro periodo di rotazione è inferiore a 20 anni.

Le comete di corto periodo si avvicinano spesso al Sole, quindi hanno una durata limitata.

“Le stime mostrano che la loro vita dura non più di qualche centinaio di giri intorno al Sole. La domanda sorge spontanea: da dove vengono? Crediamo da orbite più lontane”, sostiene il professor Vyacheslav Emelyanenko, ricercatore capo del Centro di ricerca sul Sistema solare presso l’Istituto di astronomia dell’Accademia nazionale russa delle Scienze.

Le comete con un periodo orbitale di oltre 200 anni sono chiamate di lungo periodo. Le loro orbite presentano una eccentricità elevata e all’afelio si avvicinano a Plutone.

Gli scienziati distinguono una classe speciale di corpi celesti, quella dei Centauri.

“Non si avvicinano molto al Sole. Il loro perielio si colloca tra Giove e Nettuno. Sono corpi intermedi tra gli asteroidi e le comete”, spiega lo scienziato.

Ci sono due ipotesi sulla provenienza delle comete: o dalla Fascia di Kuiper (un’area che si estende dall’orbita di Nettuno fino a 50 UA dal Sole, costituita da numerose sostanze congelate e asteroidi con orbite insolite) oppure dalla Nube di Oort (un’ipotetica nube ai margini del Sistema solare). Gli scienziati sono orientati piuttosto verso la seconda opzione.

Al di sopra di una cometa

Le comete si sono formate ai confini più estremi del Sistema solare, oltre la cosiddetta frost line, ossia quella zona di demarcazione in cui l’acqua rimane sempre allo stato solido. Si ritiene che le comete siano composte da frammenti delle sostanze primarie che formarono l’universo. Pertanto, gli scienziati sono molto interessati al loro studio: infatti, potrebbe contribuire a svelare il meccanismo di formazione dei pianeti, il funzionamento del Sistema solare e probabilmente anche il mistero della vita.

Le comete passano la maggior parte della loro vita lontane dal Sole. Veicolano informazioni fondamentali sulla fase iniziale della formazione del Sistema solare. Dall’analisi della loro composizione e delle loro traiettorie, possiamo comprendere cosa accadde in quei momenti. Per questo, è molto importante sapere come sono composte le comete e dove sono nate”, sostiene Vyacheslav Emelyanenko.

Sono già state effettuate diverse spedizioni sulle comete. La missione Rosetta dell’Agenzia spaziale europea (ESA) è stata quella principale. Il 14 febbraio 2015 il lander Philae è atterrata sulla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. La sonda Rosetta è rimasta operativa fino al 30 settembre 2016 quando si è verificato lo schianto programmato con la cometa.

“Analizzando i dati di questa missione spaziale, abbiamo cercato di capire l’origine di tutte le comete. Ma ci sono ancora più domande che risposte”, afferma lo scienziato.

I ricercatori erano interessati principalmente alla composizione delle comete e a quale area del Sistema solare da cui provenissero. A tale fine è necessario studiare la composizione interna del corpo celeste. In tal senso Philae ha fornito dati solo sulla superficie che, come previsto, si era modificata nel tempo.

Secondo il popolare modello astronomico di Nizza (il quale spiega il Sistema solare attraverso la migrazione dei pianeti) le comete sono nate oltre l’orbita di Nettuno a partire da un unico gruppo di planetesimi, ossia corpi celesti primordiali enormi composti di ghiaccio e polvere frantumatisi in piccoli pezzi che oggi formano le comete.

Se la cometa Churyumov-Gerasimenko proviene effettivamente dalla Fascia di Kuiper, si dovrebbe essere formata più o meno in questo modo.

Tuttavia, nella testa della cometa Rosetta ha trovato una minuscola particella porosa al 99 %. Ovviamente, una particella del genere non sarebbe sopravvissuta ai numerosi impatti. La porosità dell’intera cometa è comunque in media del 70 %, che è già molto elevata. Il corpo è dunque estremamente fragile.

All’esterno la cometa Churyumov-Gerasimenko è ricoperta da una spessa crosta di polvere vulcanica venutasi a creare in sede di avvicinamento al Sole. Quando Philae ha provato a trapanare la crosta, la punta del lander si è rotta. Ma la superficie non permette di comprendere la complessità dell’intero corpo. Abbiamo bisogno di dati provenienti dagli strati più in profondità.

Chi ha salvato le comete

“Gli effetti galattici, il campo della Galassia e il passaggio delle singole stelle svolgono un ruolo molto importante nella formazione della Nube di Oort. Non esisterebbe senza le stelle. In 4,5 miliardi e mezzo di anni, si sono avvicinati al Sole più di una volta. Crediamo che tutte le comete si siano formate all’interno o in prossimità del sistema planetario e che siano state lanciate dai pianeti verso orbite lontane, a più di diecimila unità astronomiche”, spiega Vyacheslav Emelyanenko.

Si confronti: tra il Sole e Nettuno vi sono 30 unità astronomiche.

“Tutte le comete vengono gradualmente indirizzate dal Sistema solare verso lo spazio galattico, ma l’avvicinamento alle stelle modifica le loro orbite e le allontana dalla regione planetaria. Nella Nube di Oort le orbite delle comete non rientrano nella sfera di influenza dei pianeti”, ha spiegato lo scienziato.

La Terra osserva il formarsi di comete in ragione dello stesso meccanismo. Quando le stelle sono vicino al Sistema solare, alcuni abitanti della sua periferia vengono respinti indietro verso la zona planetaria. Ma solo una piccola parte di essi: si stima che nella Nube di Oort vi siano circa 1011 comete, mentre le nuove comete che vengono respinte siano circa 1000.

La prima cometa interstellare

Non c’è da stupirsi se gli scienziati siano stati così entusiasti dell’arrivo della prima cometa interstellare 2I/Borisov. Infatti, la sua coda (formata da nubi di vapore e gas che la avvolgono), le dimensioni del suo nucleo (non più di un chilometro), la sua densità e la sua velocità sono molto simili a quelle delle nostre comete.

“Se non fosse per l’orbita iperbolica, diremmo che è una nostra solita cometa. È molto strano. Questo può suggerire che le comete in altri sistemi stellari sono uguali alle nostre. Quindi, ci sono molti mondi costruiti come il nostro”, ipotizza Emelyanenko.

È possibile anche un’altra interpretazione. La simulazione mostra che la formazione della Nube di Oort originariamente ha coinvolto circa un numero di comete 20 volte maggiore di quanto non ve ne siano ora. Molte si sono allontanate verso lo spazio galattico durante la formazione della Nube. Ora viaggiano indipendentemente dal Sole, ma insieme ad esso si muovono attorno al centro della Galassia lungo orbite iperboliche. Per gli standard galattici queste comete non sono per nulla sparite. Vi è la possibilità che siano tornate indietro a seguito di perturbazioni generate dalle stelle e a livello galattico.

“Finora nessuno al mondo ha mai dubitato del fatto che la cometa di Borisov fosse interstellare. È giunta da un altro sistema stellare. Da quale non si sa. Servono ulteriori ricerche”, conclude lo scienziato.